Китайские учёные за последние годы сделали впечатляющий рывок в области миниатюрных электронных имплантов. От инвазивных интерфейсов мозг-компьютер, позволяющих людям с параличом управлять устройствами силой мысли, до микророботов, очищающих носовые пазухи от инфекции, — технологии становятся всё компактнее, умнее и безопаснее. Исследователи создают биоразлагаемые датчики, внедряемые через укол, разрабатывают беспроводное питание для устройств без батарей и тестируют малоинвазивные методы имплантации через кровеносные сосуды.
- Микророботы для лечения инфекций:
Китайские и гонконгские учёные разработали микророботов, мельче человеческого волоса, которые вводятся через нос и направляются с помощью электромагнитного поля. В носовых пазухах они разрушают бактериальное биоизолированное содержимое, нагреваясь и выделяя реактивный кислород. В испытаниях на свиньях и кроликах технология оказалась эффективной и безопасной. (https://www.theguardian.com/science/2025/jun/25/swarms-of-tiny-nose-robots-could-clear-infected-sinuses-researchers-say)
- Инвазивные интерфейсы мозг-компьютер (BCI):
В марте 2025 года впервые в стране был проведён клинический опыт с инвазивным беспроводным BCI: устройство размером с монету имплантировали пациенту с тетраплегией, и уже через несколько недель он научился управлять курсором и играть в игры силой мысли. Китай стал второй страной после США, где такие trials уже на стадии клинического применения. (https://interestingengineering.com/science/china-tests-neural-implant-amputee-move-cursor)
- Beinao No.1 – полуконтактный беспроводной BCI:
Нейрочип Beinao No.1, полувмешательский и беспроводной, уже имплантирован в трёх пациентов, и до конца года планируется ещё десять. В следующем году готовятся к расширению до примерно 50 человек. В разработке также находится Beinao No.2, который, как ожидается, начнёт испытываться на людях в ближайшие 12–18 месяцев. (https://www.reuters.com/business/healthcare-pharmaceuticals/chinese-brain-chip-project-speeds-up-human-trials-after-first-success-2025-03-31)
- Минимально инвазивные сосудистые импланты:
Ученые из Университета Нанькай впервые провели человеческие испытания BCI, имплантируя устройство через кровеносные сосуды, а не вскрывая череп. Это значительно снижает риск и сокращает восстановление. (https://www.scmp.com/news/china/science/article/3316165/can-chinas-brain-tech-make-elons-neuralink-open-skull-surgery-out-date)
- Имплантируемые батареи, заряжаемые от кислорода:
Учёные Технического университета Тяньцзиня создали биосовместимую батарею, которая получает энергию из кислорода тела — потенциал для автономного питания имплантов, таких как кардиостимуляторы, без необходимости замены. (https://www.thesun.co.uk/tech/26958104/china-implantable-battery-recharged-body)
- Мягкие биоэлектронные импланты и беспроводная передача энергии:
OBXene-патч на основе MXene‑технологии применялся в исследованиях на сердце у грызунов и свиней, позволяя картировать эпикард и осуществлять стимуляцию при помощи батареек‑безпроводного питания. (https://arxiv.org/abs/2406.13956)
ME‑имплант (магнитоэлектрический): миниатюрный, беспроводной, без батареи. Он использует магнитную энергию для питания и PWM‑обратную связь для записи электрофизиологических сигналов с энергоэффективностью ~0,9 пДж/бит и скоростью ~17.7 кбит/с, успешно протестирован в условиях in vitro. (https://arxiv.org/abs/2412.02499)
- Искусственный мозг-на-чипе (brain-on-chip):
Учёные из Тяньцзиньского университета и Южного университета науки и технологий разработали систему, в которой органоид — мозг, выращенный in vitro из человеческих стволовых клеток — интегрирован с нейронным интерфейсом. Робот способен учиться выполнять задачи, такие как хватание и обход препятствий. (https://www.scmp.com/news/china/science/article/3268304/chinese-scientists-create-robot-brain-made-huma)
Материал подготовила Яний В.В.
Для проекта #Санпросвет